CN111111941A - 一种多工位冷镦机的油雾处理装置 - Google Patents

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卢伟
王志勇
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Abstract

本发明提供一种多工位冷镦机的油雾处理装置，包括冷镦机模组和柱状分离器，所述柱状分离器的底部连接集油罐，所述柱状分离器的顶部连接过滤排气罐，所述柱状分离器由气相旋流段、气流冷却段、液相旋流段和集流段组成，所述冷镦机模组上方设罩盖，所述罩盖内设空气放大器模组，所述空气放大器模组的进气口连接空气压缩机，所述空气放大器模组的出气口通过盘绕在柱状分离器外的螺旋管，所述螺旋的底端连接集油槽，所述空气压缩机连接涡流制冷器，所述涡流制冷器接气流冷却段，所述螺旋管上端连接气相旋流段，所述螺旋管下端连接液相旋流段，所述集油罐连接过滤排气罐底端，本发明提供了一种高效处理及回收的多工位冷镦机的油雾处理装置。

Description

一种多工位冷镦机的油雾处理装置
技术领域
本发明涉及油雾处理装置技术领域，具体为一种多工位冷镦机的油雾处理装置。
背景技术
多工位冷镦机是以冷墩工艺为主，用于批量生产紧固件的专用设备。金属材料在冷镦加工过程中产大量的热，需要利用冷却油进行冷却和润滑模具，导致生成大量油雾。机械撞击过程产生的油雾直径范围较宽，通常为2～10 微米；而受热蒸发产生的油雾粒径更小，通常在2微米以下。直径小于或等于2.5微米的颗粒物即PM2.5，对人体健康和环境质量均会产生极大危害，因此需要对生成的油雾进行处理与回收。
目前，油雾处理方法主要有：机械分离法、静电净化法、洗涤吸收法、过滤吸附法。机械分离法通过利用重力或离心效应等使油雾颗粒从空气中分离出来，达到净化目的，此方法结构简单，但使用无法分离极微小颗粒。静电净化法是使油雾流入高压电场，使油雾颗粒在电场力作用下被吸附，达到净化目的，此方法会在集尘极表面形成油膜，净化效率大幅下降。洗涤吸附法是使吸收液与油雾接触，使油雾颗粒从气体转移到液体中从而起到净化作用，此方法产生的污水造成二次污染。过滤吸附法是使油雾颗粒与过滤材料发生碰撞，使油雾颗粒被捕捉到滤料中起到净化作用，此方法中的吸附材料容易吸附饱和。使用这些方法设计的现有油雾处理装置无法满足冷镦机这类重度油雾产生后的处理与回收。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高效处理及回收的多工位冷镦机的油雾处理装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种多工位冷镦机的油雾处理装置，包括冷镦机模组和柱状分离器，所述柱状分离器的底部通过集油管道连接有集油罐，所述柱状分离器的顶部通过第五管道连接有过滤排气罐，所述柱状分离器由上至下分别为气相旋流段、气流冷却段、液相旋流段和集流段，所述冷镦机模组上方设有罩盖，所述罩盖内对应冷镦机模组上方设有空气放大器模组，所述空气放大器模组的进气口通过高压管连接有空气压缩机，所述空气放大器模组的出气口通过油雾管道连接有盘绕在柱状分离器外的螺旋管，所述螺旋的底端连接有集油槽，所述空气压缩机连接有涡流制冷器，所述涡流制冷器通过第一管道连接气流冷却段，所述螺旋管的上端通过第二管道连接气相旋流段，所述螺旋管的下端通过第三管道连接液相旋流段，所述集油罐通过第四管道连接过滤排气罐的底端。
进一步的，所述螺旋管的截面呈菱形。
进一步的，所述螺旋管的菱形截面的两条对角线分别竖直与水平且水平对角线长于竖直对角线。
进一步的，所述空气放大器模组分上下两层设置，下层的空气放大器模组设在冷镦机模组的工位上方且一一对应冷镦机模组的每个工位，上层的空气放大器模组安装在罩盖的顶部。
进一步的，所述罩盖呈梯形且罩盖内两侧设有倾斜的引流板。
进一步的，所述过滤排气罐内由下至上依次设有亲油性滤网、纤维过滤板和活性炭滤体。
进一步的，所述过滤排气罐的底部连接有集油箱。
进一步的，所述过滤排气罐的顶部设有排气管道。
进一步的，所述第一管道、第二管道和第三管道均与柱状分离器的内壁相切。
(三)有益效果
本发明提供了一种多工位冷镦机的油雾处理装置。具备以下有益效果：
1、能同时实现对气、液的高效物理分离，分离效率高、结构简单、便于维修、成本低、投资少及灵活调节的优点。
2、螺旋管截面采用菱形设计有助于稳定螺旋管内的油雾，使螺旋分离后密度较小的气相更容易集中并稳定于螺旋管道内侧区域，使不同粒径的油雾颗粒在螺旋管道外侧上下不同部位聚集，有助于避免油雾在螺旋管道内流动过程中出现的反复分离及混合造成的分离效率低问题。
3、空气放大器模组设置为双层可有效提高吸收效率，并在其中增加引流板使油雾更容易导向空气放大器的位置，进一步提高了效率。
附图说明
图1为本发明一种多工位冷镦机的油雾处理装置的结构示意图。
标注说明：1、冷镦机模组；2、空气放大器模组；3、引流板；4、罩盖； 5、空气压缩机；6、涡流制冷器；7、高压管道；8、油雾管道；9、第一管道；10、螺旋管上入口；11、柱状分离器；12、柱状分离器上出口；13、第五管道；14、气相旋流段；15、气流冷却段；16、液相旋流段；17、集流段；18、第二管道；19、第三管道；20、集油管道；21、集油槽；22、集油罐；23、第四管道；24、过滤排气罐；25、集油箱；26、亲油性滤网； 27、纤维过滤板；28、活性炭滤体；29、排气管道。
具体实施方式
参照图1对发明一种多工位冷镦机的油雾处理装置的实施例作进一步说明。
一种多工位冷镦机的油雾处理装置，包括冷镦机模组1和柱状分离器11，所述柱状分离器11的底部通过集油管道20连接有集油罐22，所述柱状分离器11的顶部通过第五管道13连接有过滤排气罐24，所述柱状分离器11由上至下分别为气相旋流段14、气流冷却段15、液相旋流段16和集流段17，所述冷镦机模组1上方设有罩盖4，所述罩盖4内对应冷镦机模组1上方设有空气放大器模组2，所述空气放大器模组2的进气口通过高压管道7连接有空气压缩机5，所述空气放大器模组2的出气口通过油雾管道8连接有盘绕在柱状分离器11外的螺旋管，所述螺旋的底端连接有集油槽21，所述空气压缩机5 连接有涡流制冷器6，所述涡流制冷器6通过第一管道9连接气流冷却段15，所述螺旋管的上端通过第二管道18连接气相旋流段14，所述螺旋管的下端通过第三管道19连接液相旋流段16，所述集油罐22通过第四管道23连接过滤排气罐24的底端。
本发明针对多工位冷镦机生产过程中产生的油雾进行收集、分离和回收利用时，冷镦机模组1产生的高压油雾气流通过油雾管道8进入螺旋管上入口10，在螺旋管内沿着向下螺旋的方向高速流动，油雾气流受离心力、重力和摩擦力共同作用发生分离，油滴直径远大于气体分子直径，油滴受离心力作用大于摩擦力影响，其分布在螺旋管外侧壁，气体分布在内侧壁；粒径较大的油滴受重力作用大于摩擦力作用，其逐渐沉淀在外侧壁下部；粒径较小的油滴受摩擦力作用大于重力作用，其聚集在菱外侧壁上部，当经过旋流分离的油雾到达气相旋流段14水平连接管道时，携带小粒径的油雾气流进入气相旋流段14在圆筒柱状分离器11内作圆周运动，并与来自涡流制冷器6的冷气流混合绕流，冷气流使小粒径油雾颗粒冷凝成大粒径油滴并在重力作用下进入圆筒柱状分离器11液相旋流段16，剩余气流继续流动，当到达液相旋流段16水平连接管道时，携带大粒径的剩余油雾气流进入液相旋流段16，并与来自涡流管的冷气流共同作用下作圆周运动，油雾冷凝发生聚并，在重力作用下聚并后的油滴进入集流段17并通过集流管道进入集油槽21，此时，螺旋管内的流体仅为油相而无气相，并直接排入集油罐22内，圆筒柱状分离器11气相旋流段14油雾分离后的携带微量油雾的气体通过柱状分离器上出口12进入第五管道13达到过滤排气罐24，圆筒柱状分离器11的液相旋流段16 油雾分离后的携带少量气体的液相油滴通过下端集流段17由集流管道进入集油槽21，微量气体经过集油槽21的液态冷却油吸附，剩余气体通过第四管道 23进入过滤排气罐24进行过滤，上述装置能同时实现对气、液的高效物理分离，分离效率高、结构简单、便于维修、成本低、投资少及灵活调节的优点。
本实施例优选的所述螺旋管的截面呈菱形，所述螺旋管的菱形截面的两条对角线分别竖直与水平且水平对角线长于竖直对角线，油滴在螺旋运动的时候受离心力作用大于摩擦力影响，其分布在螺旋管菱形截面竖向对角线外侧，气体分布在竖向对角线内侧；粒径较大的油滴受重力作用大于摩擦力作用，其逐渐沉淀在菱形管道竖向对角线外侧下部；粒径较小的油滴受摩擦力作用大于重力作用，其聚集在菱形管道竖向对角线外侧上部，因此采用菱形设计有助于稳定螺旋管内的油雾，使螺旋分离后密度较小的气相更容易集中并稳定于螺旋管道内侧区域，使不同粒径的油雾颗粒在螺旋管道外侧上下不同部位聚集，有助于避免油雾在螺旋管道内流动过程中出现的反复分离及混合造成的分离效率低问题。
本实施例优选的所述空气放大器模组2分上下两层设置，下层的空气放大器模组2设在冷镦机模组1的工位上方且一一对应冷镦机模组1的每个工位，上层的空气放大器模组2安装在罩盖4的顶部，所述罩盖4呈梯形且罩盖4内两侧设有倾斜的引流板3，使下层空气放大器未充分吸收的油雾导流到上层空气放大器周围，可有效提高吸收效率，并在其中增加引流板3使油雾更容易导向空气放大器的位置，进一步提高了效率。
本实施例优选的所述过滤排气罐24内由下至上依次设有亲油性滤网26、纤维过滤板27和活性炭滤体28，用于对含有少量油雾的气体过滤。
本实施例优选的所述过滤排气罐24的底部连接有集油箱25，其中集油箱 25可呈漏斗型，用于收集亲油性滤网26中的液油。
本实施例优选的所述过滤排气罐24的顶部设有排气管道29，将净化后的气体排出。
本实施例优选的所述第一管道9、第二管道18和第三管道19均与柱状分离器11的内壁相切，可更好的与螺旋气流向结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种多工位冷镦机的油雾处理装置，其特征在于：包括冷镦机模组和柱状分离器，所述柱状分离器的底部通过集油管道连接有集油罐，所述柱状分离器的顶部通过第五管道连接有过滤排气罐，所述柱状分离器由上至下分别为气相旋流段、气流冷却段、液相旋流段和集流段，所述冷镦机模组上方设有罩盖，所述罩盖内对应冷镦机模组上方设有空气放大器模组，所述空气放大器模组的进气口通过高压管连接有空气压缩机，所述空气放大器模组的出气口通过油雾管道连接有盘绕在柱状分离器外的螺旋管，所述螺旋的底端连接有集油槽，所述空气压缩机连接有涡流制冷器，所述涡流制冷器通过第一管道连接气流冷却段，所述螺旋管的上端通过第二管道连接气相旋流段，所述螺旋管的下端通过第三管道连接液相旋流段，所述集油罐通过第四管道连接过滤排气罐的底端。
2.根据权利要求1所述的一种多工位冷镦机的油雾处理装置，其特征在于：所述螺旋管的截面呈菱形。
3.根据权利要求2所述的一种多工位冷镦机的油雾处理装置，其特征在于：所述螺旋管的菱形截面的两条对角线分别竖直与水平且水平对角线长于竖直对角线。
4.根据权利要求1所述的一种多工位冷镦机的油雾处理装置，其特征在于：所述空气放大器模组分上下两层设置，下层的空气放大器模组设在冷镦机模组的工位上方且一一对应冷镦机模组的每个工位，上层的空气放大器模组安装在罩盖的顶部。
5.根据权利要求1所述的一种多工位冷镦机的油雾处理装置，其特征在于：所述罩盖呈梯形且罩盖内两侧设有倾斜的引流板。
6.根据权利要求1所述的一种多工位冷镦机的油雾处理装置，其特征在于：所述过滤排气罐内由下至上依次设有亲油性滤网、纤维过滤板和活性炭滤体。
7.根据权利要求1所述的一种多工位冷镦机的油雾处理装置，其特征在于：所述过滤排气罐的底部连接有集油箱。
8.根据权利要求1所述的一种多工位冷镦机的油雾处理装置，其特征在于：所述过滤排气罐的顶部设有排气管道。
9.根据权利要求1所述的一种多工位冷镦机的油雾处理装置，其特征在于：所述第一管道、第二管道和第三管道均与柱状分离器的内壁相切。
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